Wzrost liczebności populacji ludzkiej na świecie wiąże się z rosnącym zapotrzebowaniem na pożywienie oraz szybkim rozwojem przemysłu, transportu, budownictwa, gospodarki komunalnej, a także turystyki. Niestety, gospodarcza aktywność człowieka prowadzi do wielu niekorzystnych zmian środowiska naturalnego, skutkujących stałym zmniejszaniem się powierzchni ekosystemów naturalnych. Stanowi to główne zagrożenie dla różnorodności biologicznej.

Rp9vtSzTUrNa3
Działalność człowieka przyczynia się do zaburzenia równowagi w ekosystemie.
Źródło: Pixabay, domena publiczna.
Aby zrozumieć poruszane w tym materiale zagadnienia, przypomnij sobie:
  • czym są ekosystem i sukcesja ekologiczna;

  • jakie istnieją zależności między organizmami w ekosystemach;

  • jak działalność człowieka wpływa na środowisko;

  • czym jest różnorodność biologicznaróżnorodność biologicznaróżnorodność biologiczna.

Twoje cele
  • Podasz przykłady gospodarczego użytkowania ekosystemów.

  • Opiszesz, jak odpowiedzialnie korzystać z zasobów przyrody.

bg‑lime

1. Wykorzystanie naturalnych ekosystemów przez człowieka

Człowiek oddziałuje na środowisko już od tysiącleci, zaburzając funkcjonowanie naturalnych ekosystemówekosystemekosystemów. Rozwój gospodarczy przyspieszył proces degradacji środowiska. Skażenie wód i gleb ściekami przemysłowymi i komunalnymi zagraża wielu gatunkom, a w przypadku rzek i jezior doprowadza do niemal całkowitego wymarcia żyjących w nich organizmów. Zanieczyszczenia z rzek przemieszczają się do mórz. Szczególnie zagrożone są morza śródlądowe, takie jak Bałtyk, w których wymiana wody z oceanem jest ograniczona. Skażenie wód Morza Bałtyckiego doprowadziło m.in. do wyginięcia polskiej populacji łososia atlantyckiego (Salmo salar).

Sposoby gospodarczego wykorzystania ekosystemów i jego skutki:

  1. Rolnictwo – przekształcanie obszarów naturalnych przeznaczonych pod uprawę, m.in. poprzez karczowanie lasów oraz osuszanie terenów podmokłych, skutkuje zniszczeniem ekosystemów. Powstałe pola uprawne i plantacje są dodatkowo często nawożone, co prowadzi do przedostania się związków chemicznych do środowiska.

  2. Wypas zwierząt – wypas zwierząt hodowlanych powoduje zniszczenie siedlisk wielu organizmów. Wypasane zwierzęta konkurują także o pokarm z przedstawicielami dzikich gatunków danego obszaru, a zgryzając roślinność, dodatkowo ograniczają jej rozwój.

  3. Rybołówstwo – stosowanie nowych technik połowowych i technologii zwiększa ilość pozyskiwanych ryb i owoców morza. Skutkiem tego jest przełowienie, czyli nadmierna, niekontrolowana eksploatacja łowisk. Powoduje ona, że populacja pozyskiwanych gatunków spada poniżej poziomu bezpiecznego dla ich odtworzenia.

  4. Pozyskiwanie surowców – rozwój przemysłu, rolnictwa, gospodarki komunalnej i transportu zwiększa zapotrzebowanie na kopalinykopalinakopaliny, takie jak węgiel, ropa naftowa, sól czy rudy metali. Ich wydobycie wiąże się z budową, a następnie eksploatacją kopalń i platform wiertniczych, co prowadzi do degradacji środowiska poprzez emisję zanieczyszczeń i niszczenie naturalnych ekosystemów.

  5. Wprowadzanie gatunków obcych – w różnych częściach świata wyewoluowały odmienne gatunki, które wykształciły cechy przystosowujące je do życia w danych warunkach na danym obszarze geograficznym. Rozwój handlu, transportu i turystyki spowodował przenoszenie gatunków z ich naturalnych ekosystemów na inne obszary. Wprowadzone gatunki obce często cechują się dużą inwazyjnością.

Gatunki obce w danym ekosystemie określa się jako gatunki inwazyjnegatunek inwazyjnygatunki inwazyjne. Zwykle pochodzą one z innych stref klimatycznych, a w nowych warunkach znajdują dogodne możliwości rozwoju. Zazwyczaj mają też zdolność do bardzo szybkiego rozprzestrzeniania się. W efekcie zaczynają dominować w ekosystemach. Wprowadzenie obcego gatunku sprawia, że równowaga panująca między organizmami tworzącymi biocenozębiocenozabiocenozę ulega zachwianiu. Gatunki inwazyjne są często dużo skuteczniejszymi drapieżnikami, pasożytami lub konkurentami niż gatunki rodzime. Dodatkowo w nowych siedliskach nie występują naturalni antagoniściantagonistaantagoniści tych organizmów, którzy mogliby regulować ich liczebność. Wszystko to sprawia, że gatunki obce wygrywają walkę o ograniczone zasoby środowiska, przyczyniając się do stopniowego zaniku populacji rodzimych.

R1X0jxU2V5WGU
Barszcz Sosnowskiego jest rośliną inwazyjną, niezwykle trudną do zwalczenia. Łatwo zajmuje nowe tereny i przyczynia się do degradacji środowiska przyrodniczego. Roślina ta jest również niebezpieczna dla ludzi i zwierząt, ponieważ wydzielane przez nią substancje chemiczne mogą powodować poważne oparzenia.
Źródło: Krzysztof Ziarnek, Kenraiz, licencja: CC BY-SA 4.0.

Film przedstawiający przykłady gospodarczego wykorzystania ekosystemów

ROnztXG5L8gm81
Film dotyczący gospodarczego użytkowania ekosystemów.
1
Polecenie 1

Wyjaśnij, dlaczego intensywny wzrost liczebności populacji ludzkiej powoduje zubożenie różnorodności biologicznej.

RYnQioZyCOTp9
Wyjaśnij, dlaczego intensywny wzrost liczebności populacji ludzkiej powoduje zubożenie różnorodności biologicznej. (Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
1
Polecenie 2

Wyjaśnij, w jaki sposób masowe rybołówstwo przyczynia się do zubożenia różnorodności biologicznej ekosystemów wodnych.

RWOVkCWg8gVJK
Wyjaśnij, w jaki sposób masowe rybołówstwo przyczynia się do zubożenia różnorodności biologicznej ekosystemów wodnych. (Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
1
Polecenie 3

Wyjaśnij, w jaki sposób wypas owiec na halach może wpłynąć na zubożenie różnorodności gatunkowej ptaków naturalnie zamieszkujących obszary wypasu.

RcmkgWlcg035f
Wyjaśnij, w jaki sposób wypas owiec na halach może wpłynąć na zubożenie różnorodności gatunkowej ptaków naturalnie zamieszkujących obszary wypasu. (Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
bg‑lime

2. Konsekwencje wylesiania i zabiegów melioracyjnych

Wylesianie stanowi poważne zagrożenie dla istnienia wielu organizmów, ponieważ lasy są najcenniejszymi ekosystemami na Ziemi, o największej bioróżnorodności. To ostoja ok. 75% gatunków lądowych żyjących na naszej planecie. Są drugim po oceanach globalnym dostawcą tlenu i rezerwuarem wody pitnej. Pełnią też funkcję naturalnego filtra powietrza. Ponadto zapobiegają erozji gleb i stabilizują klimat. Ponieważ pochłaniają ogromne ilości COIndeks dolny 2, ich utrzymanie jest ważne dla powstrzymania globalnego ocieplania klimatu. Każde drzewo to siedlisko licznych organizmów tworzących swoistą biocenozę. Wycięcie lasu oznacza utratę tych wszystkich funkcji, a tym samym zniknięcie ogromnej liczby gatunków i wraz z nimi zależności, którymi są powiązane.

RusJtxnlfZOpt
Lasy odgrywają ważną rolę w walce z globalnym ociepleniem. Każdego roku pochłaniają ok. 2,6 mld ton CO2 – stanowi to jedną trzecią tego gazu emitowanego przez ludzkość.
Źródło: Pixabay, domena publiczna.

Lasy są źródłem cennego surowca, jakim jest drewno. Co roku na świecie ubywa nawet 150 tys. kmIndeks górny 2 lasów, czyli tyle, ile wynosi połowa powierzchni Polski. Do odbiorców w Unii Europejskiej wędruje 20 mln ton egzotycznego drewna. Tylko część tego surowca ma certyfikat gwarantujący pochodzenie ze zrównoważonej wycinkizrównoważona wycinkazrównoważonej wycinki, czyli takiej, której towarzyszy zalesianie umożliwiające odnawianie się lasu.

Wyrąb, a częściej wypalanie lasów prowadzi się też z potrzeby pozyskania żyznych gleb pod uprawę lub zakładania łąk do wypasu zwierząt. Zdobyte w ten sposób grunty szybko ulegają erozji, a uwolnione w czasie pożarów miliony metrów sześciennych  COIndeks dolny 2 skutkują zwiększeniem efektu cieplarnianegoefekt cieplarnianyefektu cieplarnianego. Do zaniku lasów przyczyniają się też kwaśne deszczekwaśne deszczekwaśne deszcze oraz masowe pojawianie się szkodników w monokulturachmonokulturamonokulturach leśnych.

Najwyższym stopniem wylesienia cechują się Ameryka Południowa i Ameryka Środkowa oraz Afryka. W krajach europejskich powierzchnia lasów zaczyna powoli, lecz systematycznie wzrastać. W Polsce lasy porastają ok. 30% powierzchni kraju. Niestety, są to głównie lasy wtórne, które charakteryzuje mniejsza różnorodność biologiczna w porównaniu z lasami naturalnymi. Na ogół służą jako plantacje drzew istotnych gospodarczo.

Ciekawostka

W każdej minucie powierzchnia lasów na świecie zmniejsza się o obszar równy 36 boiskom do piłki nożnej.

Zabiegi melioracyjnezabiegi melioracyjneZabiegi melioracyjne mają głównie na celu regulację stosunków wodnych (zawartości wody w glebie) w celu trwałego poprawienia zdolności produkcyjnej gruntów uprawnych. Polegają one m.in. na:

  • wprowadzaniu w grunt rur drenujących, umożliwiających odwadnianie terenów;

  • budowie zbiorników retencyjnych, gromadzących wodę;

  • budowaniu wałów przeciwpowodziowych;

  • sztucznym nawadnianiu terenów.

Działania te pomagają chronić i kształtować zasoby wodne i glebowe oraz przywracać walory środowiskowe na terenach zdegradowanych i zdewastowanych. Ponadto pozwalają przystosować teren do hodowli ryb poprzez tworzenie stawów rybnych.

Zabiegi melioracyjne mają także negatywne konsekwencje dla środowiska. Odwadnianie terenów skutkuje obniżeniem poziomu wód, co przyczynia się do utraty siedlisk przez liczne ptaki wodne i wodno‑błotne. Prowadzi to również do wymierania płazów, które rozmnażają się na tych obszarach. Ponadto rozwój infrastruktury drogowej i rozbudowa osiedli ludzkich wiążą się z powstawaniem barier w przemieszczaniu się zwierząt, np. płazów, ponieważ szlaki ich migracji kolidują z drogami i zabudowaniami. Zabiegi melioracyjne powodują także zaniknięcie lub zubożenie źródeł pokarmu dla organizmów zasiedlających zmieniony obszar. Pozbawienie ekosystemu jednego z gatunków lub redukcja liczebności jego przedstawicieli może wywołać niekorzystną zmianę w stosunkach ofiara–drapieżnik i w efekcie doprowadzić do wyginięcia gatunków lub ich przesiedlenia.

Słownik

antagonista
antagonista

gatunek mający podobne wymagania środowiskowe, rywalizujący o ten sam czynnik środowiskowy (np. pokarm, partnera, przestrzeń, światło, wodę, sole mineralne)

biocenoza
biocenoza

populacje wszystkich gatunków roślin, zwierząt i mikroorganizmów związanych z określonym typem ekosystemu; zespół organizmów zależnych od siebie, przystosowanych do określonych warunków środowiska (biotopu) wchodzących w skład ekosystemu

biopaliwo
biopaliwo

paliwo wytwarzane z naturalnych surowców (głównie pochodzenia roślinnego), z tzw. biomasy

efekt cieplarniany
efekt cieplarniany

zjawisko fizyczne polegające na wzroście temperatury powierzchni planety przez obecne w jej atmosferze gazy cieplarniane

ekosystem
ekosystem

układ ekologiczny, który składa się z zespołów organizmów (biocenoza) funkcjonujących w harmonii i równowadze ze środowiskiem, czyli biotopem, w którym zachodzi przepływ energii i obieg materii

gatunek inwazyjny
gatunek inwazyjny

gatunek, który rozprzestrzenia się naturalnie lub z udziałem człowieka i stanowi zagrożenie dla fauny i flory danego ekosystemu, konkurując z gatunkami rodzimymi o niszę ekologiczną, a także przyczyniając się do wyginięcia gatunków miejscowych

kopalina
kopalina

surowiec mineralny tworzący złoże w skorupie ziemskiej, wydobywany w kopalni lub z otworu wiertniczego

kwaśne deszcze
kwaśne deszcze

opady atmosferyczne, głównie w postaci deszczu, o kwaśnym odczynie, powstające w wyniku pochłaniania przez kropelki wody gazowych zanieczyszczeń powietrza tworzących z nią kwasy (przede wszystkim dwutlenku siarki – SOIndeks dolny 2, tlenków azotu – NOIndeks dolny x, dwutlenku węgla – COIndeks dolny 2, chlorowodoru – HCl i siarkowodoru – HIndeks dolny 2S)

monokultura
monokultura

system polegający na długotrwałym uprawianiu na tym samym obszarze roślin jednego gatunku (pszenicy, ryżu, kukurydzy, bawełny, trzciny cukrowej itp.); monokultura leśna to sadzony sztucznie drzewostan jednogatunkowy, np. monokultura sosnowa

Organizacja Narodów Zjednoczonych (ONZ)
Organizacja Narodów Zjednoczonych (ONZ)

organizacja międzynarodowa z siedzibą w Nowym Jorku, powstała 24 października 1945 r.; jej cele to zapewnienie pokoju i bezpieczeństwa międzynarodowego, rozwój współpracy między narodami oraz popieranie przestrzegania praw człowieka

różnorodność biologiczna
różnorodność biologiczna

bioróżnorodność; zróżnicowanie żywej przyrody na wszystkich poziomach jej organizacji (materiału genetycznego, populacji i gatunków oraz ekosystemów)

zabiegi melioracyjne
zabiegi melioracyjne

zespół zabiegów służących regulacji stosunków wodnych w celu trwałego poprawienia zdolności produkcyjnych gleb uprawnych, ochrony i kształtowania zasobów wodnych i glebowych, przywracania walorów środowiskowych terenom zdegradowanym i zdewastowanym, a także w celu przystosowania terenu do hodowli ryb

zrównoważona wycinka
zrównoważona wycinka

zachowanie równowagi pomiędzy wylesianiem (ścinaniem drzew) a sadzeniem nowych drzew

Zadania

1
Pokaż ćwiczenia:
1
Ćwiczenie 1
R2PplIAsYOXfw
Wskaż fałszywe zdanie opisujące gatunek inwazyjny. Możliwe odpowiedzi: 1. Pomaga utrzymać równowagę w ekosystemach., 2. Może rozprzestrzeniać się naturalnie lub z udziałem człowieka., 3. Stanowi zagrożenie dla fauny i flory danego ekosystemu., 4. Konkuruje z gatunkami rodzimymi o niszę ekologiczną., 5. Przyczynia się do wyginięcia gatunków miejscowych.
Źródło: Inga Wójtowicz, licencja: CC BY-SA 3.0.
1
Ćwiczenie 2
Rb0kS3tOfRVV3
Zaznacz działania człowieka, które przyczyniają się do Możliwe odpowiedzi: 1. Rolnictwo - w wyniku przekształcania obszarów przeznaczanych pod uprawę naturalne ekosystemy są niszczone między innymi poprzez karczowanie z lasów oraz osuszanie terenów podmokłych, a na ich miejscach pojawiają się pola uprawne i plantacje, które dodatkowo są często nawożone, co skutkuje wprowadzeniem związków chemicznych do środowiska zmieniając jego warunki., 2. Wypas zwierząt – wypas zwierząt hodowlanych powoduje zniszczenie siedlisk wielu gatunków organizmów, które je naturalnie zamieszkują. Wypasane zwierzęta konkurują także o pokarm z przedstawicielami dzikich gatunków danego obszaru i zgryzają roślinność, ograniczając jej rozwój., 3. Rybołówstwo – intensywna eksploatacja łowisk utrudnia odtwarzanie naturalnych ekosystemów wodnych., 4. Pozyskiwanie surowców – rozwój przemysłu, rolnictwa, gospodarki komunalnej i transportu zwiększa zapotrzebowanie na kopaliny takie jak węgiel, ropa naftowa, sól czy rudy metali. Wydobycie ich wiąże się z budową, a następnie eksploatacją kopalń i platform wiertniczych, co prowadzi do degradacji środowiska poprzez emisję zanieczyszczeń i niszczenie naturalnych ekosystemów., 5. Wprowadzanie gatunków obcych –
Źródło: Inga Wójtowicz, licencja: CC BY-SA 3.0.
1
Ćwiczenie 3
Rnyu8d1UMpI04
Wylesianie stanowi poważne zagrożenie dla ekosystemów, ponieważ są one
Najcenniejszymi ekosystemami na Ziemi z punktu widzenia bioróżnorodności są 1. lasy. Stanowią miejsce do życia dla ok. 75% gatunków lądowych żyjących na naszej planecie. Są drugim po oceanach globalnym dostawcą tlenu i specyficznym rezerwuarem wody pitnej. Pełnią też funkcję naturalnego filtra powietrza. Ponadto zapobiegają erozji gleb i stabilizują klimat. Ponieważ pochłaniają ogromne ilości CO2, ich utrzymanie jest ważne dla powstrzymania globalnego ocieplania klimatu. Każde drzewo to siedlisko licznych organizmów tworzących swoistą biocenozę. Wycięcie lasu oznacza utratę tych wszystkich funkcji, a tym samym zniknięcie ogromnej liczby gatunków oraz zależności, którymi są powiązane.
Źródło: Inga Wójtowicz, licencja: CC BY-SA 3.0.
2
Ćwiczenie 4
RWcAwWH3y10bh
Połącz działania człowieka ze skutkiem które przynoszą dla ekosystemów. Możliwe odpowiedzi: 1. element 2 prawy, 2. element 5 prawy, 3. element 1 prawy, 4. element 4 prawy, 5. element 3 prawy Możliwe odpowiedzi: 1. element 2 prawy, 2. element 5 prawy, 3. element 1 prawy, 4. element 4 prawy, 5. element 3 prawy Możliwe odpowiedzi: 1. element 2 prawy, 2. element 5 prawy, 3. element 1 prawy, 4. element 4 prawy, 5. element 3 prawy Możliwe odpowiedzi: 1. element 2 prawy, 2. element 5 prawy, 3. element 1 prawy, 4. element 4 prawy, 5. element 3 prawy Możliwe odpowiedzi: 1. element 2 prawy, 2. element 5 prawy, 3. element 1 prawy, 4. element 4 prawy, 5. element 3 prawy
Źródło: Inga Wójtowicz, licencja: CC BY-SA 3.0.
2
Ćwiczenie 5
R1fUXmnTdYcmy
Łączenie par. Oceń prawdziwość poniższych stwierdzeń zaznaczając prawda lub fałsz.. . Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. . Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. . Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. . Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz
Źródło: Inga Wójtowicz, licencja: CC BY-SA 3.0.
2
Ćwiczenie 6
R1a2Q1SIvWIKz
Możliwe odpowiedzi: 1. Prowadzone na dużą skalę polowania, nielegalne kłusownictwo czy intensywne połowy ryb mogą doprowadzić do wyginięcia niektórych gatunków., 2. Przekształcanie łąk lub terenów podmokłych pod zabudowę mieszkalną lub uprawę przyczynia się do eliminacji żyjących na tym terenie roślin i zwierząt., 3. W wyniku spalania surowców energetycznych (ropy naftowej, węgla kamiennego) dochodzi do pogorszenia stanu powietrza. Działania te przyczyniają się do występowania niekorzystnych zjawisk m.in. kwaśnych deszczy, smogu, dziury ozonowej oraz nasilenia efektu cieplarnianego., 4. Intensywny rozwój rolnictwa i przemysłu powodują zanieczyszczenia wód powierzchniowych i obniżenie zawartości tlenu w wodzie, co powoduje śmierć wielu organizmów., 5. Nieprawidłowo użytkowana gleba staje się jałowa, co skutkuje utrudnionym rozwojem roślin na tym terenie.
Źródło: Inga Wójtowicz, licencja: CC BY-SA 3.0.
31
Ćwiczenie 7

Wyjaśnij, w jaki sposób rozwój rolnictwa zaburza funkcjonowanie naturalnych ekosystemów.

RadeTt2p4qtcE
(Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
31
Ćwiczenie 8

„W polskich lasach systematycznie zwiększa się udział innych gatunków, głównie liściastych. Leśnicy odeszli od monokultur – dostosowują skład gatunkowy drzewostanu do naturalnego dla danego terenu. Dzięki temu w latach 1945–2018 powierzchnia drzewostanów liściastych na terenach PGL LP (Państwowe Gospodarstwo Leśne Lasy Państwowe) wzrosła z 13% do ok. 24%. Coraz częściej występują dęby, jesiony, klony, jawory, wiązy, a także brzozy, buki, olchy, topole, graby, osiki, lipy i wierzby”.
Indeks dolny Źródło: Polskie Lasy,  5.05.2020, https://www.lasy.gov.pl/pl/nasze-lasy/polskie-lasy [dostęp: 7.10.2022]. Indeks dolny koniec

Wyjaśnij, dlaczego lasy mieszane są bezpieczniejsze dla ekosystemów niż monokultury leśne.

Rvg08eZMlpMtw
{duzepole@Wyjaśnij, dlaczego stosowanie monokultur leśnych jest dużym zagrożeniem dla.
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
bg‑lime

Notatnik

RyVRi44Qmp4Oz
(Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Bibliografia

Encyklopedia szkolna. Biologia, red. M. Stęplewska, R. Mitoraj, Wydawnictwo Zielona Sowa, Kraków 2006.

Melioracje [w:] Internetowa encyklopedia PWN, Wydawnictwo Naukowe PWN, www.encyklopedia.pwn.pl [dostęp: 7.10.2022].

Monokultura [w:] Internetowa encyklopedia PWN, Wydawnictwo Naukowe PWN, www.encyklopedia.pwn.pl [dostęp: 7.10.2022].

ONZ: Liczba ludności na świecie rośnie coraz wolniej, 11.07.2022, https://www.dw.com/pl/onz-liczba-ludności-na-świecie-rośnie-coraz-wolniej/a-62431830 [dostęp: 7.10.2022].

Pavlinec A., Olejowiec gwinejski (palma oleista) – uprawa, wymagania, znaczenie ekologiczne olejowca gwinejskiego, b.d., https://www.ekologia.pl/srodowisko/przyroda/olejowiec-gwinejski-charakterystyka-uprawa-znaczenie-ekologiczne,26327.html [dostęp: 7.10.2022].

Witkowski A., Konsekwencje dotychczasowych melioracji wodnych dla fauny zwierząt kręgowych [w:] Ekologiczne aspekty melioracji wodnych, red. L. Tomiałojć, Wydawnictwo Instytutu Ochrony Przyrody PAN, Kraków 1995, s. 37–47, https://rcin.org.pl/Content/118621/KR038_135960_r1995_EkolAMW-Witkowski-37-48.pdf [dostęp: 7.10.2022].